TOKAKOTI Elämänkaariasumisen ja matalaenergiarakentamisen metodi Arkkitehdit Ali-Kovero Oy 22.10.2007
2 1. TOKAKOTI Elämänkaariasumisen ja matalaenergiarakentamisen metodi 1. JOHDANTO 1.1 TOKAKOTI talo ihmisen elämänkaaren eri tarpeisiin Vapaa-aika-asunnot ovat murrosvaiheessa. Niiden varustetaso ei vastaa kaikilta osin nykyisiä vaatimuksia sekä uudet jätevesimääräykset ja rakennusten ikääntyminen ohjaavat uusiin investointeihin. Tähän vaikuttaa myös omistajien ikärakenne ja suurten ikäluokkien eläkkeellelähtö. Hyvin varustellut vapaa-aika-asunnot, joita tällä hetkellä on vain n. 15 % koko kannasta, perinteisellä rakentamistavalla vaativat pysyvän lämmityksen. Lämpimänä pitäminen korkeiden energiahintojen aikana kasvattaa ylläpitokustannuksia, ellei tehdä erityisiä toimenpiteitä, jotka tähtäävät huomattavasti normaalia energiankulutusta matalampaan tasoon. Matalaenergiaratkaisut ja osittaisen lämmityksen mahdollistavat ratkaisut ovat avain energiatehokkuuteen. Näillä pyritään painamaan lämmitysenergiakustannukset murto-osaan normirakentamiseen verrattuna. TOKAKOTI-konsepti sisältää kokonaisvaltaisen kaikki rakentamisen osa-alueet koordinoivan toteutuksen kohtuullisilla rakentamiskustannuksilla. TOKAKOTI-konseptin selvitys koostuu rakennustekniikan ja tilajärjestelyjen ideoinnista sekä vapaa-aika-asumisen tilannekatsauksesta, mutta tässä ei perehdytä laajemmin aiheeseen, koska siitä on muita vastaavia tutkimuksia meneillään. Toinen teoreettinen selvityksen osa koskee matalaenergiaratkaisuja ja niiden sovelluksia vapaa-aikaasumiseen. Tuloksia konkretisoidaan Paraisten Airistolla. Tontti sijaitsee Asuntomessujen Airiston loma-asuntomessujen alueella. Alkuperäiseen hankesuunnitelmaan kuului myös kohteen toteutus ja siitä saatujen kokemusten ja mittauksia sekä muuta seurantaa. Tämä ei kuitenkaan voinut toteutua suunnitellussa muodossa. Hankkeeseen osallistui toimistomme lisäksi VTT ja TKK LVI-laboratorio sekä 18 rakennusalan yritystä. TEKES osallistui hankkeen rahoitukseen. Arkkitehdit Ali-Kovero Oy:n vastuullinen hankkeen vetäjä on Rauno Ali-Kovero, arkkitehti SAFA. Yhteystiedot: Olarinluoma 15, 02200 Espoo; 0400 408212, raliko@sci.fi ; www.acora.net 2. TIIVISTELMÄ TOKAKOTI-konsepti palvelee ihmisten eri elämänkaaren tarpeita vapaa-ajan ja pysyvän asumisen lomittumisessa samassa talossa. Vapaa-aika-asuminen on keskimäärin huomattavasti pitempiaikainen investointi verrattuna pysyviin asuntoihin ihmisen elämän aikana. Tällöin niihin kohdistuu pitkäjänteisiä investointeja ja tunteenomaista suhtautumista enemmän kun pysyvissä asunnoissa. Halu tietyissä elämänvaiheissa, erityisesti eläkkeellesiirtymisen yhteydessä, on tutkimusten mukaan hyvin suurella osalla halu muuttaa vapaa-aika-asunnolle pysyvästi tai pysyväisluontoisesti. Tämä muutos edellyttää usein investointeja asumismukavuuden takaamiseksi kaikissa olosuhteissa. TOKAKOTI-hankkeessa tuodaan esille niitä teknisiä ominaisuuksia, jotka palvelevat tätä muutosta.
3 TOKAKOTI-hankkeessa keskeiseksi tekijäksi on noussut matalaenergiateknologia. Tällä pyritään siihen, että lisääntyvä tarve asumistason nostamiseksi ei aiheuta kohtuuttomia energiakustannuksia tilanteessa, jossa perheellä on kaksi asuntoa asuttavanaan. Kokonaisenergiahuollon kannalta trendiin nähden pienempi vapaa-aika-asuntojen energiankulutus vähentää tuotantopaineita ja vähentää päästöjen kasvua. TOKAKOTI-konseptin matalaenergia osio soveltuu hyvin kaikkeen rakentamiseen. Taloudellisessa vertailussa tietyllä matalaenergiatekniikalla suunnitellun rakennuksen investointikustannukset ovat samat kuin vallitsevilla normirakenteilla ja tekniikalla. Tällöin yli 40 % pienemmät energiakustannukset vähentävät merkittävästi asumiskustannuksia kokonaisuudessaan asumisviihtyisyydestä ja terveellisyydestä tinkimättä. Ilmaiset lämmönlähteet; auringon valo, ruuanlaitto, ihmiset itse, viihde- ja kodin elektroniikka ja laitteet, tuovat merkittävän lämpökuorman asunnon sisään. Vallitsevassa rakentamistavassa nämä lisälämmöt eivät juuri tunnu, koska lämpövuodot ovat niin merkittäviä. Lämpöpatterithan tarvitaan mm. vedon tunteen poistamiseksi ikkunaseiniltä. Tähän matalaenergiatalon teknologia tuo muutoksen. Lämpöpattereita ei enää tarvita, koska vedon tunnetta ei ole. Ilmaisenergiat riittävät Suomenkin olosuhteissa lämmittämään matalaenergiatalon 9 kk vuodesta, vain kolmen sydäntalven kuukauden aikana tarvitaan jotain ylimääräistä lämmitystä. Tällöin talossa ei tarvita merkittäviä lämmitysjärjestelmiä, vaan lämmitys parhaiten voidaan liittää ilmanvaihtojärjestelmään ja tulipesiin esim. kiertoilmatakkaan, josta syntyvä lämpö siirretään ilmanvaihdon kautta muihin tiloihin ja/tai taloon asennetaan ilmalämpöpumppu, jonka tehot riittävät nykyisin jopa -20 C ulkolämpötiloihin saakka (tosin hyötysuhde tuolloin ei ole enää hyvä). Vapaa-aika-asunnoissa esim. talvisten viikonloppuvierailujen aikana voidaan talo jättää hyvin pienelle lämmitykselle, koska viikonlopun aikana syntynyt lämpö ei karkaa asunnosta ulos. Tehokkaat ilmanvaihdon lämmöntaiteenottolaitteiden hyötysuhde on voimakkaasti viimeaikoina parantunut jopa n. 70 % vuosihyötysuhteeseen saakka. Tämän lisäksi on markkinoilla laitteita, joiden tekniikkaan kuuluu lämpöpumppu, joka ottaa viimeisetkin lämpöenergian rippeet talteen jäteilmasta. Energiankulutuksen eri osuuksia verratessa normitalon kulutuksessa lämmityksen osuus on niin merkittävä, että kaikki muut tuntuvat varsin kohtuullisilta, mutta matalaenergiatalossa muiden kulutuskohteiden energiankulutusosuudet lämmitykseen nähden alkavat vaikuttaa liian suurilta. Varsinkin lämpimän käyttöveden osuus nousee yli 70 %:iin lämmityskustannuksista. Tällöin aurinkolämmityksen merkitys kasvaa oleellisesti, koska lämmintä käyttövettä tarvitaan koko vuoden eikä sen lämmityksestä voida tinkiä terveellisyyssyistä. Myös ilmanlämpöpumpun kesän aikainen jäähdytyksestä aiheutuva lämpöenergia voidaan siirtää lämpimään käyttöveteen, vaikkakaan hyvin tehdyssä matalaenergiatalossa jäähdytystä ei juuri tarvita. Luonnonvalo on aina ilmaista ja matalaenergiatalossa ei hyvälaatuisten ikkunoiden takia tarvitse tinkiä. Keinovalosektorilla on parhaillaan käynnissä voimakas kehitystyö energiansäästötekniikoissa ja LED-tekniikassa. Jatkossa keinovalaistus ei ole merkittävä energiankuluttaja, joten siinä mielessä valaistuksen määrästä ei tarvitse tinkiä asumisviihtyisyyden kustannuksella. Uusi tekniikka parantaa mahdollisuuksia lisätä asumisen terveellisyyttä ja miellyttävyyttä merkittävästi. Matalaenergiatalossa ilmanvaihto paranee automaattisesti ja raikastaa sisäilmaa ikään kuin ilmaiseksi. Ilmanvaihtolaitteet ovat nykyisin rakennuksissa pakollisia ja niiden tarvitsema energian määrä täytyy ottaa huomioon kokonaiskulutuksessa. Vallitsevat laitteet käyttävät vaihtovirtamoottoreita, joiden kulutus voi olla vuositasolla 5 % rakennuksen kokonaiskulutuksesta. Valitsemalla tasavirtamoottori voidaan sen tarvitsemaa energiaa säästää n. 40 %. Samalla Laitteen säätömahdollisuudet paranevat ja siinä voidaan käyttää tehokkaasti myös pieniä kierroksia moottorin tilannetta huonontamatta.
4 Matalaenergiatalossa ikkunatekniikka täytyy olla korkealuokkaista. Niiden U-arvo tulee olla selvästi alle 1,0. TOKAKOTI-konseptissa on tutkittu kiinteitä lämpölasielementtejä kiinnitettynä suoraan runkoon tiiviillä asennusdetaljilla. ikkunoiden ei tarvitse olla avattavia. Tilapäinen tuuletus voidaan hoitaa tuuletusluukun avulla. Kasvihuoneteknologiassa paljon käytetty kennorakenteinen polykarbonaattilevy on osoittautunut uudeksi tavaksi lähentää sisätilojen valaistusta ulko-olosuhteisiin. Valolevyjä voidaan käyttää valokatoissa ja kattoikkunoissa. Parhaimpien levyjen U-arvo 1,1 on parempi kuin normi-ikkunoiden 1,4. Tämä tekninen sovellus on mahdollistanut oleskelutilojen ja erillisten viherhuoneiden yhdentymisen kodin monipuoliseksi hyvin valaistuksi monitoimitilaksi. 3. VAPAA-AIKA-ASUMINEN 3.1 Vapaa-ajan asuminen - osa suomalaista asumiskulttuuria Suomessa on liki puoli miljoonaa vapaa-ajan asuntoa, joka on n. 20 % Suomen pysyvien asuntojen määrästä. Uusien vapaa-aika-asuntojen määrä lisääntyy vaihtelevasti ollen keskimäärin n. 2000 vuosittain. Vapaa-aika-asuntojen varusteet eivät vastaa pysyvien asuntojen tasoa, mutta lähes kaikki uudet toteutukset tehdään hyvin korkealla varustetasolla. Omistajien keski-ikä on n. 60 vuotta eli suuret ikäluokat ovat merkittävä omistajakunta. Tämän sukupolven (n. 600 000 henkeä) odotetaan tekevän merkittäviä muutoksia rakennuskantaan parantamalla niiden asumisolosuhteita ympärivuotiseksi ja nostamalla varustetasoa. Muutosten suurella määrällä on merkittäviä vaikutuksia rakennusalan markkinoihin sekä taloudellisiin olosuhteisiin niin kuntatasolla kuin yksityisellä sektorillakin. Tutkimusten mukaan on odotettavissa pysyvää tai pysyväisluontoista muuttamista vapaa-ajan-asunnolle. Tämä puolestaan elävöittää tyhjeneviä maaseutupaikkakuntia ja toisaalta suo sijaa kasvukeskuksien veturiperheille. Sillä olisi merkitystä myös asumisväljyyteen, koska suurten asuntojen eläkeläiset muuttaisivat pois tai pienempään kaupunkiasuntoon. Vapaa-aika asunnot vaihtaisivatkin paikkaa. Toisaalta tästä olisi hyötyä myös hiljenevien kylien sosiaaliselle toiminnalle ja kulttuurille. Huonoina puolina voidaan pitää vanhenevan väestön siirtymistä huonompien terveyspalvelujen äärelle. Niillä senioriperheillä ei liene ongelmia, joilla kaupungissa on pienempi asunto. Tästä tutkimusalueesta ei ole lainkaan tietoa, jota voitaisiin hyödyntää kaupunkien kehittämistoimissa. Ympärivuotisen käytön ja varustetason noston myötä myös energiankulutuksen odotetaan kasvavan rajusti. 3.2 Varustetason aiheuttama muutos energiantarpeessa Tilastojen mukaan vapaa-aika-asuntojen energiantarve oli v. 2003 n. 500 GWh/vuosi. Määrän odotetaan tuplaantuvan vuoteen 2010 mennessä. Tämänhetkisen rakentamistavan mukaan joudutaan vapaa-ajan-asunnot useimmiten pitämään sisälämpötilaltaan nollan yläpuolella tekniikan jäätymisvaaran takia. Lähiajan n. 30 000 kesäasunnon muutos aiheuttaa lisäenergiantarpeen, joka vastaa n. 100 MW:n voimalaitoksen n. 4 kuukauden energiantuottoa. 3.3 Elämänkaaritalo Ihmiselon aikana asumisen tarpeet ja mahdollisuudet muuttuvat. TOKAKOTI ajatus vastaa muuttuviin olosuhteisiin. TOKAKOTI-rakennus on tarvittaessa vapaa-ajan asunto tai vakituinen asunto. Työ- ja perhesuhteet sanelevat kulloinkin asumisen paikan ja laadun. TOKAKOTI soveltuu erinomaisesti sukupolvien välisiin muutoksiin. Se muuntuu joustavan osakeperiaatteen mukaan vanhempien, lasten ja lastenlasten keskinäisiin varainsiirtoihin, lahjoituksiin ja perintöjen järkevään jakamiseen. Rakennustekniikka ottaa huomioon asunnon käyttövaihtelut. Se on sekä investointi- että ylläpitokustannuksiltaan kohtuullinen. Rakentaminen perustuu matalaenergiatalojen tekniikkaan ja materiaaleihin. Koekohde toteutetaan Paraisten Airistolla. TOKAKOTI-konseptin kehittämisen rahoitukseen on osallistunut lukuisien yritysten lisäksi myös TEKES.
5 3.4 Vapaa-aika-asumisen rakennemuutos Suomen n. 500 000 vapaa-aika-asunnosta on yli 80 % suurten ikäluokkien ja seniorien hallussa. Suuret ikäluokat, jotka ovat tähän mennessä vaurain, tervein, koulutetuin, mukavuudenhaluisin ja elinaikaodotuksiltaan pitkäikäisin sukupolvi Suomen historiassa, ovat alkaneet eläkkeelle siirtymisen. Valtaosa vapaa-aika-asunnoista ovat sen ikäisiä, että niitä odottaa perusparantaminen ja muutaman seuraavan vuoden kuluessa täytyy useissa lomamökeissä tehdä suuria viemäröintiin liittyviä investointeja. Eläkkeellesiirtymisen yhteydessä pohditaan usein myös pysyvämpää oleskelua mökillä tai jopa muuttamista vakituisesti asumaan loma-asunnolle. Muuttamisen ehdoista kuitenkin täytyy sopia kunnan kanssa. 3.5 Sosiaalinen ulottuvuus TOKAKOTI sallii normaalin asuntoyhtiön lisäksi suurperheiden yhteiselon tasavertaisuuden periaatteella. Kukaan ei saa kokea olevansa liian vieras tai ristinä toisten nurkissa. Kukin suurperheen jäsen on osakas yhteisessä hankkeessa. Isovanhemmat voivat esimerkiksi hallita yhtä suurista asuntoyksiköistä ja asua siinä pysyvästi. Pienemmät yksiköt olisivat kunkin perheenjäsenen hallinnassa, jolloin vastuu, oma rauha ja oikeudet ovat tarkasti määritelty. TOKAKOTI-ajatusta voi verrata moderniin sovellukseen mummonmökistä, jossa useat sukupolvet tapaavat toisiaan. 4 MATALAENERGIA- TEKNOLOGIA 4.1 Määritelmä Matalaenergia-teknologiasta on laadittu lukuisia selvityksiä, mutta suomen oloihin soveltuvista järjestelmistä on tehty vain muutamia koetaloja ja perusselvityksiä. Tässä selvityksessä ei tuoda esille matalaenergia-teknologian määrittelyjä, mutta muutamilla yksinkertaisilla toteamuksilla voidaan kuvat matalaenergiateknologiaa myös tämän hankkeen tavoitteiksi. Matalaenergiataloa vieläkin tehokkaampaa taloa kutsutaan Passiivitaloksi, josta on Keski- Euroopassa jo paljon kokemuksia yli 10 vuoden ajalta. 4.2 Ulkovaippa Yksinkertaisesti esitettynä matala-energiatalo on vaipaltaan riittävän hyvin lämpöä eristävä (esim. seinän U-arvo on alle 0,15 W/m2K) ja sen tulee olla tiivis (ei ilmavuotoja). Höyryn tiettyä läpäisyä rakenne voi Matalaenergiatalo: Rakennus, jonka energian tarve on huomattavasti pienempi vallitsevaan rakentamiseen nähden asumisviihtyisyydestä tinkimättä. Hyvät lämpöeristysarvot ulkovaipassa saavutetaan tehokkailla tai riittävän paksuilla lämpöeristeillä ja hyvillä eristysikkunoilla. Rakenteissa ei saa olla ilmavuotoja eikä kylmäsiltoja, joten se on tiivis. Ilmanvaihtoon liittyy tehokas lämmöntalteenotto, jolloin ilmanvaihdosta ei tarvitse tinkiä ja siten sisäilma on riittävän raikas. Koska rakennus tarvitsee vähän lämmitysenergiaa, tarvitaan vähemmän investointeja vaativia lämmitysjärjestelmiä tai lämmöntuottajia. Passiivitalo: Rakennus, jossa energian tarve on niin pieni, ettei ei tarvita lainkaan perinteistä lämmitystä miellyttävien asumisolosuhteiden saavuttamiseksi. Rakennuksen kaikkien osa-alueiden yhteissuunnittelu ja erittäin hyvät lämmöneristeratkaisut takaavat sen, ettei esim. lämpövuotoja synny. Ilmanvaihtoon liittyy tehokas lämmöntalteenotto ja mahdollisesti poistoilman ilmalämpöpumppu, jonka energian tarve on minimaalinen. Esilämmitystä varten tuloilma voidaan tuoda rakennukseen maahan upotettavan putken kautta. Asumisessa tarvittava lämpötila syntyy auringon paisteesta ja normaalista asumisesta; ihmisistä, ruuanlaitosta, vapaa-ajasta, valaistuksesta jne. Passiivitalo on ja tuntuu täysin vedottomalta ja tehty pintakosketuksen kannalta lämpimistä materiaaleista. Rakennuksen sisäosissa voi olla talvella lämpöä ja kesällä viileyttä varaavia materiaaleja. Säätely hoidetaan tunnistimien ja automatiikan avulla. Ikkunatekniikka on nykyisin niin hyvä, ettei rakennusten tarvitse olla paksuseinäisiä bunkkereita minimiikkunoin. Lämmin käyttövesi lämmitetään suuren osan vuotta aurinkoenergialla.
6 sallia eli rakenne voi olla tältä osin hengittävä. Rakennuksessa tarvitaan tehokas ilmanvaihto ja siihen liittyvä lämmöntalteenotto. Ikkunat tulee olla erittäin tehokkaasti lämpöä eristäviä ja lasin eri kalvoilla voidaan vaikuttaa siihen, että lämpöä tulee sisään matalan auringon aikana, mutta korkean kesäauringon aikana lämpösäteily heijastuu ulkolasista. Sisälämpö heijastuu takaisin huoneeseen jne. Nämä vaipan ominaisuudet tekevät perinteiset lämpöpatterit tarpeettomiksi. 4.3 Talotekniikka Lämmin käyttövesi lämmitetään suurimman osan vuotta aurinkopaneeleilla. Ulkoseinien ominaisuuksien ja tehokkaan talotekniikan ansiosta kerran sisälle saatu lämpö myös pysyy. Kylmimpinä talvikuukausina lisälämmöntarve tuotetaan yksinkertaisilla paikkaan soveltuvilla lämmitysjärjestelmillä. Kaupungissa tulisi aina pyrkiä kaukolämmön käyttämiseen, mutta automatiikan takia muilla alueilla joudutaan käyttämään suuria lämmönvaraajia tai jopa suoraa sähkölämmitystä. Suomalaiseen kulttuuriin kuuluu asunnon tulisija, jonka lämmöntuotto tulee ottaa kylminä kausina tehokkaasti osaksi talon tarvitsemaan lämmitystä. Ilma- ja maalämmitys ovat myös varteenotettavia lämmönlähteitä. Näistä jälkimmäisen teknologia on vielä varsin kallista, mutta ensiksi mainittu on jo teknistaloudellisesti hyvin kilpailukykyinen. Tulisijoissa tulisi käyttää viimeisintä polttoteknologiaa, koska savukaasuissa on normaalisti paljon haitallisia pienhiukkasia ja hiilidioksidia. Savuhormien jälkilämpöä tulisi ottaa talteen niin paljon kuin on teknisesti mielekästä. 4.4 Energiatalous Energiatehokas ilmanvaihto on matalaenergia-teknologian yksi keskeisimmistä osa-alueista. Koska ilmanvaihto on aina pakollista, on järkevintä liittää siihen tärkein tilojen lämmityslaite. Järjestelmässä tulee käyttää automatiikkaa mahdollisimman paljon hyödyksi, jolla tasataan eri tilojen lämmityseroja tai jos halutaan säädellä eri tilojen lämpötiloja, on se tällä tekniikalla mahdollista. Tehokkaissa ilmanvaihtokoneissa voidaan kuvata niiden osuutta pelkästään lämmityksessä. Tällainen tehokas tasavirtamoottorilla varustettu laitteiston teho on vain muutama sata vattia. Ilman lämmöntaiteenottolaitteen lämpökerroin on helposti suurempi kuin 5 ja pohjoisessa vieläkin suurempi. Toinen hyvin kuvaava tilanne on lämpötilojen vertailu. Jäteilma on n. 25 C ja tarvittavan tuloilman lämpötila tarvitsee olla vain n. 16-17 C. Tämän saavuttamiseksi voi ulkolämpötila olla lähellä 0 C. Suurin osa vuotta Suomessakin keskilämpötila on yli 0 C. Tällöin ei tarvita mitään lisälämmitystä. Aurinkoisina pakkaspäivinä ikkunoista tuleva lämpösäteily ja ihmisistä, valaistuksesta ja kaikesta asumisesta tuleva lämpö riittävät ilman lisälämmityksen käyttöönottoa. Voidaan yksinkertaistaen esittää, että Suomessakin tarvitaan matalaenergiatalossa lisälämmitystä keskimäärin vain 3 kuukauden aikana eikä silloinkaan koko ajan. 4.5 Lämmönvaraus Päivän aikana syntyvä liikalämpö varataan lämpövarastoihin, joita ovat mm. massiivilattiat, muuratut tulisijat, vesivaraajat yms. Yöllä niitä käytetään lämpötilaerojen tasaamiseen. Esim. Matalaenergiatalossa on useimmiten hyvä käyttää sisärakenteissa raskaita kivi-, betoni- tai muurattuja rakenteita, kun taas ulkovaipassa tulisi käyttää vähän lämpöä hyvin johtavia materiaaleja. 4.6 Arkkitehtuuri Rakennuksen perusmuoto (lämpöeristetty vaippa) tulisi olla mahdollisimman yksikertainen. Siinä toivotaan olevan paljon lisukkeita, jotka antavat arkkitehtonista omaleimaisuutta ja vähentävät tuulenpainetta ja tuulen jäähdyttävää vaikutusta turbulenssikiehkuroiden avulla. Viherhuoneet, katetut terassit ja parvekkeet antavat edelleen suojaa ulkoseinälle. Ikkunoiden kokoa ei matalaenergiatalossa tarvitse rajoittaa. Tämä tarkoittaa sitä, että matalaenergiatalon ei tarvitse erottua muusta rakentamisesta milläänlailla.
7 4.7 Asunnon toiminnot Asunnon toiminnallinen jäsentäminen (layout) on suotavaa tonttiolosuhteista riippuen järjestää päivänkierron mukaan. Asumisen aamutoimet sijaitsevat siten idän puolella ja iltatoimet lännen puolella. Talotekniikan on taattava asumiselle viihtyisät olosuhteet tasaisen lämmön, valaistuksen, turvallisuuden ja helppokäyttöisyyden muodossa tuottamatta asukkaalle kohtuutonta kustannusrasitetta. 4.8 Matalaenergiatalon toteuttamisen edellytykset Matalaenergiatalon toteuttaminen vaatii kaikkien rakentamisen osapuolten saumatonta yhteistyötä yhteisillä tavoitteilla. Rakennuttajalla tulee olla selkeä tahotila haluta juuri matalaenergiataloa. Suunnitteluryhmän tulee tietää kaikilta osiltaan matalaenergiatalotekniikan vaatimukset. Rakentajien tulee ymmärtää rakentamisen ja yksityiskohtien laadun merkitys ilmavuotojen, kylmäsiltojen yms. välttämiseksi. 5 TOKAKOTI-KONSEPTI 5.1 Toteutettavan kohteen toiminnallinen ajatus Airiston TOKAKOTI-suunnitelma koostuu kahdesta isosta asuntoyksiköstä ja neljästä pienestä asuintalosta sekä monikäyttöisestä taloyhtiön rantasaunasta. Sauna voi toimia myös tilapäisenä vierasmajana. TOKAKOTI-yksiköllä/yhtiöllä voi olla sidoksia ja sopimuksia esim. ylläpidosta, aurauksesta, yhteisestä venepaikasta tai venevajasta, lämmityksestä jne. 5.2 Yhtiöittäminen - ASOY AIRISTON TOKAKOTI Airiston TOKAKOTI on asunto-osakeyhtiö, jonka osakkeiden kokonaismäärä suhteutuu rakennusoikeuteen. Osakkeet antavat oikeuden niitä vastaavien tilojen hallintaan yhtiöjärjestyksen antamien oikeuksien ja vastuiden puitteissa. Kokonaisuutta koskevat kulut voidaan yhtiön puitteissa jakaa hallitusti kaikkien osakkaiden kesken. Ylläpito voidaan sopia asunto-yhtiön puitteissa. 5.3 Tekninen ratkaisu Rakennusten lämmitys 22 % Rakennusten sähkö 12 % Liikenne 13 % Muu 3 % Teollisuus 50 % TOKAKOTI-ajatus sisältää kaikkia taloja koskevia yhteisiä teknisiä ratkaisuja. Liittymät ja kiinteistön sisäinen viemäröinti, vesijohto- ja lämmitysratkaisut hoidetaan yhteisesti asunto-osakeyhtiön toimesta. Yhtiön kustannuksista sovitaan osakkaiden kesken tai ottamalla jo yhtiön perustamisvaiheessa sellaiset mittausmenetelmät, että kustannukset jaetaan oikeudenmukaisella tavalla, esim. sähkönkulutus mitataan erillisten mittareiden avulla. Rakennustekniikka ja arkkitehtuuri eri rakennusosissa sovitetaan harmoniseksi kokonaisuudeksi, vaikkakin eri rakennukset rakennettaisiin vaiheittain eri aikoina. Suomen energiakulutuksesta rakennukset käyttävät 34 %. Tästä osuudesta loma-asunnoilla on toki vain pieni osa, vaikka loma-asuntokanta onkin yksi maailman merkittävimmistä. Asuntokannasta loma-asuntoja on n. 20 %. Laskennallisesti voidaan osoittaa, että loma-asunnot tulevaisuudessa n. v. 2030 tarvitsevat lämmitykseen lähes yhden ydin-
8 voimareaktorin kapasiteetin 400 MWh, mikäli odotettavissa oleva loma-asuntojen varustetason muutoksessa edetään vallitsevien teknisten ratkaisujen linjalla. 5.4 Vaiheittain rakentaminen TOKAKOTI-konseptin tavoitteena on tarjota normaalin kiinteistönomistuksen ohella myös asuntoosakeyhtiö-muotoista omistusta. Menettely tarjoaa tehokkaamman tavan hoitaa kiinteistökantaa ja palvelee paremmin synergiaetujen kannalta. Samalla investoinnit ja ylläpitokustannukset saadaan pienemmiksi. Koekohteessa asuntoyhtiö omistaa koko rakennusoikeuden, joka voidaan toteuttaa haluttuina yksikköinä. Eri rakentamisvaiheita edeltää rakennusoikeuden myynti osakkeina sille tai niille tahoille, jotka aikovat rakentaa seuraavan vaiheen. Yhtiöllä on vastuu rakennuttamisesta vaikkakin käytännössä osakkeenomistaja sen voi hoitaa myös itse. 5.5 Valon ja lämmön mallitalo TOKAKOTI-konseptilla toteutettujen talojen energiankulutus on erittäin pieni. Luonnonvalo ja ilmavuus kuuluvat nykyaikaiseen rakentamiseen. Talotekniikka, rakenneratkaisut ja uudet materiaalit ovat avainasemassa hankkeessa. Hankkeeseen on kytketty VTT:n matalaenergia-asiantuntemus sekä TKK:n koneosaston LVI-laboratorion laskenta ja simulointiosaaminen. Hankkeessa on mukana 18 rakennusmateriaaleja ja talotekniikkaa tuottavaa yritystä. Toteutuskohteessa on tutkittu luonnonvalon maksimointia uusilla valokattoratkaisuilla. Simulointimallinnuksen avulla on pystytty optimoimaan rakentamisen tekniikka, kustannukset ja logistiikka. Tarkoituksena on tuottaa matalaenergiaperiaatteella yksinkertaisia ja kohtuuhintaisia eri rakennejärjestelmiin perustuvia rakennuksia. Hankkeen vastuullinen vetäjä on Arkkitehdit Ali-Kovero Oy. Hankkeessa tutkitaan ja kehitetään uuteen LED-valotekniikkaan perustuvaa asuntovalaistusta, jolla pyritään kiinteiden valaisimien pitkäikäisyyteen ja energiankulutuksen minimointiin tinkimättä valaistuksen tasosta. Tässä yhteistyökumppaneina ovat Saas Instruments Oy ja Osram Finland Oy TOKAKOTI-mallin rahoitusmuotojen kehittelyyn osallistuu Hypoteekkiyhdistys. Hankkeeseen osallistuvat mm. seuraavat yritykset: TAC-Atmostech Oy Kiinteistöautomaatio M.Alander Oy EPS-harkot Ecomont Oy Varjostustekniikka Elfoil Oy Säteilylämmitys Esan kasvihuone Oy Valokattorakenteet Finnfoam Oy Eristeet Ikikiuas Oy Lämmitysjärjestelmät Kaukora Oy Lämminvesijärjestelmät Lasiluoto Oy Umpiolasit Meptek Oy Lämmönvaihtimet Osram Finland Oy LED-tekniikka Pilkington Oy Ikkunalasitekniikka Puutalokymppi, Elementtitekniikka Rehau Finland Oy Tuloilman esilämmitys SAAS instrumentti Oy LED-valaistustekniikka Scanoffice Oy Lämpöpumput SPU-systems Eristeet Svensson/ Buying Services Varjostustekniikka Uponor LVI-tekniikka 6 Elämänkaari-asuminen Elämänkaariasumisessa ihminen/perhe valitsee aina tarpeisiinsa, resursseihinsa, asumisen arvoihinsa sekä työpaikkaansa nähden parhaan mahdollisen asunnon, joka täyttää perheen toiveet ja taloudelliset mahdollisuudet. Perhe muuttaa elämänsä aikana keskimäärin n. 5 kertaa asuntoa elämänkaaren aikana. Vallitseva käytäntö on ollut, että tilantarpeiden ollessa suurin taloudelliset mahdollisuudet estävät ihanteellisen asunnon hankkimista. Vanhemmiten taloudellisen tilanteen
9 salliessa tilantarpeita vastaavaan asunnon lapset ovat jo muuttamassa pois. Tällöin inhimillinen tavoite on saavutettu, mutta tarpeet vähentyneet. Perinteisesti tästä tavoitellusta asunnosta pidetään kiinni hautaan. Asuntoon suhteudutaan tunteella. Se rinnastetaan kotikäsitteeseen, vaikka asunto on vain yksi osa kodin sisältöä. Lasten muutettua pois asumisväljyys kasvaa merkittävästi ja käytettävissä oleva tila vain kasvaa, kun siihen lasketaan mukaan myös vapaa-ajanasunnot. TOKA- KOTI-ajatuksen taustalla on taata tarpeisiin ja tavoitteisiin nähden tarkoituksenmukaiset asumisolosuhteet. Vapaa-ajan lisääntyessä mökin merkitys kasvaa oleellisesti. Siellä asutaan entistä pitempiä jaksoja ja usein haaveena on muuttaa sinne kokonaan. Tutkimusten mukaan (esim. Suurten ikäluokkien eläkeläisten maahanmuuttopotentiaali, Hunnakko & Palm, Vaasan yliopisto) suurten ikäluokkien edustajista aikoo 16 % muuttaa pysyvästi maaseudulle ja esim. Vantaalta jopa 25 %. Mikäli vanheneville ihmisille luodaan uskoa ja annetaan mahdollisuuksia tehdä yksi uusi pysyvän asunnon muutto tarpeita ja toiveita vastaavaan useimmiten joko mökille ja/tai pienempään kaupunkiasuntoon. Tämä vapauttaa taloudellisia resursseja merkittävästi tarvittaviin investointeihin mökillä ja muutenkin ihmiselon ehtooseen. Toisaalta tällä vapautetaan asuntoja lapsiperheiden käyttöön ja helpotetaan kasvukuntien rakentamispaineita sekä tehostetaan olemassa olevien rakenteiden käyttöä. Tämä voisi olla merkittävä tekijä kestävämmän kehityksen saavuttamiseksi niin kaupungeissa kuin maaseudullakin, jossa sosiaalinen ja taloudellinen tilanne paranee. 7 TOKAKOTI-KONSEPTIN SISÄLTÖ 7.1 Markkinat TOKAKOTI-konseptilla tavoitellaan suurten ikäluokkien muuttuvien tarpeiden synnyttämiä markkinoita. Tämä asiakaspiiri osaa arvostaa kokonaishallintaa ja hyvää lopputulosta. Olemme vakuuttuneet, että markkinat lisääntyvät vapaa-aikaan, terveyteen, liikuntaan ja matkailuun liittyvissä toiminnoissa. Kysymyksessä on joustava asiakkaan tarpeisiin perustuva tuote ja palvelumetodi sekä valon ja lämmön ideaaliseen ratkaisuun perustuva toteutusmalli, joka tähtää ensi-sijaisesti uusien vapaa-aika-asuntojen kysyntään. Tarvetta on myös matalaenergiaratkaisuille, joiden kustannusvaikutus investoinneissa ei käy lian raskaaksi asujille. Matalaenergiatalon ylläpitohan on aina merkittävästi halvempaa kuin normitalon. 7.2 Teknologia TOKAKOTI-teknologia perustuu uusiin materiaaleihin, rakenneratkaisuihin, laitteisiin ja uusimpaan tietoon. Tavoitteena on matalaenergiatoteutus. TOKAKOTI-konsepti on tarkoitus tuotteistaa. Uusia tuotteita oletetaan tulevan myös rakentamisen tekniikkaan, yksityiskohtiin, talotekniikkaan, suunnittelupalveluihin, valaistukseen ja sisustukseen. Keskeisin tulos tällä hankkeella on ollut se, että olemassa olevalla tekniikalla ja materiaaleilla pystytään saavuttamaan merkittävästi pienemmät ylläpitokustannukset vain suunnitteluratkaisuja kehittämällä ja suunnittelun keinoin ilman merkittäviä kustannuslisiä toteutuksessa. 7.3 Organisointi TOKAKOTI-ajatus on arkkitehtivetoinen ja organisaatio perustuu verkottuneeseen sopimuspohjaiseen liiketoimintaan. Verkostolla tähdätään ensisijaisesti asiakkaan tarpeista lähtevään palvelutoimintaan. Tarkoitus on toteuttaa normaalin kysynnän lisäksi erilaisten messujen ja markkinointitapahtumien yhteyteen TOKAKOTI-konseptiin perustuvia esimerkkejä ja kohteita. Yrityksemme tähtää markkinoiden laajentamiseen, mutta myös muut osallistuvat yritykset saavat hyvän foorumin tuotteidensa markkinoimiseksi esim. nykyisin pääasiassa kasvihuonemarkkinoilla toimivat yritykset voivat panostaa enemmän asumissektorille. Kaikki yritykset voivat profiloitua matalaenergiaratkaisujen osaajana ja ilmastonmuutoksen torjujina jne. Uusien markkinoiden avulla yritysten toimintamahdollisuudet paranevat ja tutkittujen referenssien pohjalta voidaan käynnistää myös vientitoimet.
10 7.4 Markkinointi TOKAKOTI-konseptia on tarkoitus markkinoida suunnittelun normaaleilla keinoilla. Parhaiten tulos puhuu puolestaan sekä erilaiset asiantuntijalausunnot sekä artikkelit mediassa. Messuihin ja tapahtumiin osallistumista varten joudutaan hankkimaan kohteita, maata/tontteja ja investoimaan näyttelykohteisiin. Näillä toimilla pyritään nostamaan ideoiden tunnettuutta ja siten tuetaan palveluiden ja tavaroiden kysyntää. 7.5 Yhteiskunnalliset vaikutukset Yhteiskunnalliset vaikutukset ovat merkittävät, mikäli energiansäästötieto ja energiatehokkuus saadaan leviämään laajemmin eri rakentamisen ammattiryhmiin. Tämä hanke on osoittanut, että tiedotus on avainasemassa. Muuten ei muutosta synny. Vaikkakaan hanketta ei ole voitu viedä läpi täysin suunnitellusti, on hankkeen aikana pystytty nostamaan esille ajankohtaisia kysymyksiä ja tuomaan vallitsevaan keskusteluun lisää informaatiota mm. matalaenergiatalojen kustannustasosta vallitsevaan rakentamistapaan verrattuna. TOKAKOTI-konsepti edesauttaa joustavuuden lisääntymistä siten, että rakentamisen tehokkuus paranee ja ylläpitokustannukset pienenevät. Tällä selvityksellä ei ole tarkoitus tuoda esille elämänkaariasumisen yhdyskunnalle tuomia vaikutuksia esim. palveluiden kysynnän muutosten kautta. Tästä on meneillään muita tutkimuksia ja selvityksiä esim. vapaa-aika asumisen ekotehokkuusselvitys (VAPES). Tässä yhteydessä selvityksen keskeisin sisältö kohdistetaan yksittäisten rakennusten ratkaisuihin. Kuitenkin voidaan todeta, että suurten ikäluokkien siirtyessä eläkkeelle ja kuluttamaan uusiin alueisiin lisää työvoiman ja palvelujen kysyntää ja hyvän liiketoimintakulttuurin ja kokemusten valossa lisääntyy myös seniorikuluttajiin kohdistuva palveluiden ja tavaroiden tarjonta sekä vienti. Yhteiskunnallisilta vaikutuksiltaan TOKAKOTI-konsepti on monivaikutteinen. Siihen kuuluu energiatehokkuus ja -hallinta, jolla pystytään vastaamaan yhteiskunnan energiansäästötavoitteisiin. Matalaenergiatalon lisälämmön ja jäähdytyksen tarve on pieni. Suurten ikäluokkien investoinnit nykyisiin loma-asuntoihin tai uusien loma-asuntojen rakentaminen odotetaan olevan lähivuosina erittäin merkittävä. Ihmiset haluavat parantaa varustetasoa, asumismukavuutta ja -kautta ympärivuotiseksi. Tällöin vapaa-ajan asumisen ja pysyvän asumisen rajanveto hämärtyy ja syntyy tarve vaihdella asumismuotoa. Kehitystrendi lisää merkittävästi energiankulutusta ja ympäristörasituksia, mikäli edetään perinteisillä metodeilla ja rakentamistavoilla. TOKAKOTI-konseptissa, Kylykolo-rantasaunahankkeessa Airiston Loma-asuntomessuilla, on jo selvitetty talvikauteen liittyvät vesijohtoverkoston rakentamis- ja toteutusmallit silloin, kun rakennus jätetään talvella kylmäksi. Normaalisti vesijohtoverkosto vaatii lämmitystä, vaikkei talossa asuttaisikaan. Kylykolo voidaan jättää pakkaselle alttiiksi sen yksinkertaisen teknisen toteutustavan ansiosta. Vesimittarikoppi on ainoastaan lämmitetty itsesäätyvällä lämmityselementillä. Talven aikana voidaan käytön ajaksi lämmittää myös vesijohtoputkien reitit alapohjan tuuletustilassa. Siitä on kolmas seurantavuosi nyt menossa luotettavin kokemuksin. Mikäli TOKAKOTI-konseptilla onnistutaan vaikuttamaan ihmisten asenteisiin, voidaan oleellisesti vähentää lisäenergian tuottamistarvetta ja siten päästään helpommin Kioton ilmastosopimuksen puitteisiin.
11 7.6 TOKAKOTI-projektin sisällön toteutuminen 7.61 projektin painotukset Projektin toteutus on hieman muuttunut suunnitellusta elämäkaariasumisen käsittelystä painottuen entistä merkittävämmin kolmeen osioon: Matalaenergiaosaamisen parantaminen ja uusien rakennemallien kehittäminen (Passiivitalo), Elämänkaariasumiseen soveltuvien märkätilojen kalusteiden ja teknisten ratkaisujen kehittäminen LED-valaistustekniikan sovellusten kehittäminen Tämän lisäksi on paneuduttu kansainväliseen yhteydenpitoon ja on osallistuttu 11. kansainväliseen passiivitalo-konferenssiin Itävallan Bregenzissä. Samalla matkalla tutustuttiin Alppien vapaa-aikaasumisen tilanteeseen Itävallassa, Sveitsissä ja Italiassa. Edellä mainituista kansantalouden kannalta merkittävimmältä vaikuttaa Passiivitalo-tekniikan soveltaminen Suomen olosuhteisiin. Tämä projekti on auttanut tuottamaan uusia ajatuksia ja mahdollistanut kansainvälisen kanssakäymisen. Yhteiskunnallisen keskustelun lisääntyessä ilmastomuutoksen torjumiseksi on rakentamisen energiatehokkuus noussut yhdeksi keskeisistä alueista. Matalaenergiaosaamisen lisääntymisestä on seurannut esim. Espoon Suurpellon alueella matalaenergiaan liittyviä toimia. Salon kaupunki on osoittanut kiinnostusta matalaenergiaprojektien toteuttamiseen ja siellä on yritetty käynnistää rakentajien ja investoreiden kanssa alueellista matalaenergiahanketta siinä kuitenkaan onnistumatta rakennuttajien vähäisen kiinnostuksen johdosta. Paraisten kaupunki on esittänyt tonttia ns. urbaanin Tokakodin toteutukseen kaupungin keskustassa ohjaamaan vapaa-aika-asuntojen kysyntää pois olemassa olevasta asuntokannasta. Energiatehokkuuteen perusparantamisessa tulee jatkossa kiinnittää merkittävää huomiota sekä pysyvässä asuntokannassa että loma-asuntojen kohdalla. Tästä esimerkkinä on toimistossamme laadittu ns. rintamamiesmallisen pientalon perusparannussuunnitelmat. Tässä hankkeessa tutkittiin lisälämmöneristyksen merkitystä tilojen mitoitukseen, rakenteisiin ja talotekniikkaan tarkoituksena selvittää toimenpiteiden riittävyys elämänkaariasumisessa. 7.62 Resurssien käyttö ja yhteistyö Alkuperäisestä projektisuunnitelmasta poiketen Airiston kohdetta ei voitu toteuttaa suunnitellulla tavalla juridisten ongelmien takia. Tämän johdosta laadittiin uudet toteuttamissuunnitelmat, joiden avulla hanketta käynnistetään paremmin ympäristön viitekehykseen soveltuvana. Tämä toisaalta vaikutti siihen, että toteutuksen kautta ei olla päästy konkretisoimaan kaikkia ideoita eikä taloudellisia laskelmia ole pystytty todistamaan oikeiksi. Tämä vaihe jää nyt TEKES-hankkeesta kokonaan pois. Jatkosuunnittelussa ja toteutuksissa seurataan kustannuskehitystä tiiviisti. 7.63 Hankkeen aikana syntyneet ongelmat ja muutostarpeet alkuperäiseen suunnitelmaan Ongelmana suunniteltuun projektiin on muodostunut Paraisten kaupungin virheellisesti tekemä poikkeuslupapäätös Airiston tontin toteuttamiseksi suunnitellussa muodossa. Asiasta on valitettu korkeimpaan hallinto-oikeuteen ja kaupunki on myöntänyt virheellisen menettelyn. Tämä tulee tuottamaan merkittävän muutoksen projektin loppuosalle, koska siihen oli suunniteltu liittyvän rakentamisen seurantaa ja mittauksia. Tilanne muodostui mahdottomaksi alkuperäisen projektisuunnitelman toteuttamiseksi. Kohteeseen ei päästä rakentamaan ajateltuja rakennuksia, joista on laadittu hankkeen aikana kaikki laskelmat ja konkreettiset johtopäätökset. Työn aikana on sovittu jälkimmäisen osan poisjättämisestä, johon kuului rakentamisesta saatujen kokemusten kirjaaminen ja seurantalaskelmien teko. Useita yhteistyökumppaneita olisi kiinnostanut testata tuotteitaan matalaenergiakohteessa, johon olisi järjestetty myös seuranta ja vaikutusten mittaaminen.
12 Jatkossa panostetaan Passiivitalo-tekniikan sovellusten kehittämiseen sekä TOKAKOTI-konseptin ajatusten viestittämiseen mediassa. Työn aikana ollaan oltu yhteydessä Työtehoseuran johdolla käynnistettyyn Vapaa-aika-asumisen ekotehokkuutta tutkivaan hankkeeseen, josta tämän projektin loppupuolella on tullut julkisuuteen vasta esitutkimus. Tämä vahvistaa TOKAKOTI-hankkeen perusajatuksia ja tarvetta elämänkaariasumisen sallivien hankkeiden lisääntymiseen.
13 7.64 Suunniteltu Airiston hanke Airiston n. 2600 m2 tontti sijaitsee luonnonharjulla n. 30 m merenpinnan yläpuolella ja n. 200 m rantaviivasta. Tontilta avautuu mäntyjen lomitse näkymä saaristomerelle. Kiinteistöön kuuluu rantasauna, Kylykolo, joka on jo rakennettu Airiston loma-asuntomessuille. alueella on oma vesijärjestelmä sekä nykyaikaisen elämän vaatimat kaapelit. Omaa lämpökeskusta ei alueella ole. Tontille saa rakentaa 340 m2 asuinkerrosalaa ja 60 m2 talousrakennuksia. Tontti on kaavassa tarkoitettu omakotitaloa varten, josta haettiin poikkeusta toteuttaa rakennusoikeus useammassa rakennuksessa, jotta aiemmin mainittu uudenlainen asunto-osakeyhtiömuotoinen elämänkaariasumismalli voisi toteutua. Tontille suunniteltiin kaksi n. 100 m2:n erillistaloa ja neljä erillistä 60 m2:n pienasuntoa. Rakennukset sijoitettiin suojaisan pihapiiriin ympärille. Kaikista asunnoista avautui merinäköala puiden lomitse. Kahden suurimman talon tilat, 95 h-m2, jakautuvat kolmeen vyöhykkeeseen, joiden käyttö ja lämmitystapa ovat erilaisia: 1) Asumisvyöhyke kahdessa kerroksessa, jossa ovat makuutilat, kylpyhuoneet ja tupakeittiö. Huoneet jäsentyvät lämpimän sydämen - tulisija/hormin ympärille 2) Valokattoinen olohuone/monitoimitila, jossa myös portaat ylös ja parvi 3) Hygieniatila, jossa kodinhoitotila/pukuhuone, pesuhuone ja löylyhuone Neljän pienemmän mökin tilat, á 33 h-m2 + parvi, sisältävät oleskelutilan ja makuuhuoneen lisäksi kylpyhuoneen. Oleskelutilojen yläpuolella ovat oleskeluparvi ja tekniset tilat. Talousrakennus sijoittuu rinteeseen siten, että alapuolen tilat ovat autojen säilytystä varten ja rinteen yläpuolelta pääsee asuntovarastoihin. Kompleksiin kuuluva rantasauna kerrosalaltaan 30 m2 + suojaisa, valokatteellinen patio, on jo rakennettu n. 200 m:n päässä olevaan tiiviiseen saunakortteliin.
TOKAKOTI-loppuraportti 14 Projektikohde Airistolla, jossa on kaksi isompaa taloa ja neljä pienempää. ARKKITEHDIT ALI-KOVERO OY 22.10.2007
15
16
17 Rantasauna sijoittuu etelärannalle n. 10 m:n etäisyydelle rantaviivasta Rantasauna, jossa tuvan ja saunan välissä on valokatteinen patio
18 7.65 Simulointitutkimuksen tulokset Simuloinnin teki TKK:n LVI-laboratorio IDA-ICE - ohjelmalla, jolla pystytään selvittämään rakennuksen energiatehokkuus ja erittelemään lämmitys- ja käyttöenergiakulut yms. Simuloinnin lähtökohtana oli rakennuksen käyttö jaksoittain. Kesällä asuminen on pysyvään ja talvella joitakin pitempiä jaksoja ja viikonloput, joten lämmitys on simuloinnissa ollut varsin vaihtelevaa. Kylmiä rakenteita on jouduttu lämmittämään käyttölämpötilaan useita kertoja talven aikana. Laskelmat on esitetty liitteenä olevassa erillisessä selvityksessä, josta ilmenee talon käyttö, lämmitysjärjestelmät ja muut tunnusluvut. Oheiset seinärakennemallit olivat mukana selvityksessä (Laskelmat DOF-lämpö-ohjelmalla) Rakennuksen ulkovaippaa vertailtiin usealla eri rakennetyypillä ja eri U-arvoilla sekä verrattiin tuloksia ns. normirakenteiseen taloon. Myös eri ikkunakonstruktioilla selvitettiin ikkunarakenteiden merkitystä rakennuksen energiatehokkuuteen ajatuksena optimoida rakenne valon ja lämmön kannalta. Simuloinnissa tuli esille eps, uretaani ja vaahdotettujen levyjen hyvät lämmöneristyskyvyt. Tämän perusteella arvioitiin niiden muitakin ominaisuuksia sekä kustannustasoa osana seinäkokonaisuutta. Matalaenergiatalon rakenteet voivat olla lähes mitä materiaalia tahansa, kunhan eri ulkovaipan osien u-arvot ovat riittävän matalat ja rakenteessa ei ole ilmavuotoja. TOKAKOTI-konseptin suunnitelmassa ulkoseinien U-arvona olemme laskelmassamme käyttäneet 0,18, yläpohjassa 0,13 ja alapohjassa 0,16, jotka ovat kustannustehokkaasti helposti toteutettavissa useilla materiaaleilla. Normitalossa vastaavat luvut ovat vertailussamme 0,25, 0,16,0,25 7.66 Tulosten hyödyntämisnäkymät Tulosten hyödyntämisnäkemykset ovat erinomaiset. Varsinkin konkreettisten tulosten jälkeen ratkaisumallit tulevat aiheuttamaan kysyntää. Paraisten kaupunki on kiinnostunut vastaamaan ns. Hanko - Tammisaari ilmiön ohjaamiseen siten, että kysyntä olemassa olevassa kannassa ei kasva niin suureksi, että hintataso karkaa paikallisten ulottuvilta, kuten Hangossa ja Tammisaaressa on osittain käynyt. Tätä varten Paraisten kaupunki on osoittanut keskustatontin yhtiömuotoisten pientalojen rakentamiseen, jossa toteutetaan em. urbaaneja Tokakoteja matalaenergiaperiaatteella.
19 Matalaenergiaratkaisut soveltuvat kaikkiin pientalohankkeisiin ja ovat siten käyttökelpoisia missä tahansa hankkeessa. Niitä voidaan soveltaa myös erilaisiin tonttitilanteisiin, rakennusmateriaaleihin, lämmitysjärjestelmiin ja muihin taloteknisiin ratkaisumalleihin. Tosin eri tilanteissa investointihinnat muodostuvat erilisiksi ja aina rakennushankkeen kustannusrakenne muodostuu niin monesta tekijästä, ettei yhtä oikein optimoitua ratkaisua voida soveltaa joka paikassa. TOKAKOTI-malli ei ole yksi tuote, vaan se on konsepti, jonka avulla voidaan tuottaa mahdollisimman optimaalinen suunnitelma ja toteutus suhteessa, ympäristöön, kaavaan, tekniseen verkostoon, rakennuskustannuksiin ja asiakkaiden toiveisiin ja tarpeisiin. Prototyypeissä on käytetty tavallista vaneria ja värivaneria, LEDtekniikka mahdollistaa valaisimien valmistamisen ensi kertaa puusta. Vanerinen vesikaluste on päällystetty kaksikomponentti epoksilakalla, joka antaa täysin vesitiiviin ja kemiallisia aineita kestävän pinnan. Puista vesikalustetta on tutkittu osin sisutuksellisista syistä, koska puu on vapaa-aika-asuntojen vallitseva sisustusmateriaali ja siten myös kylpyhuoneelle voidaan antaa uusilla pinnoituskäsittelyillä puinen tunnelma. Hanateknologiassa on havaittu olevan merkittävä ongelma niiden huonon pakkasenkestävyyden takia, vaikka vesijohtoverkosto tyhjennettäisiin. Puisista märkätilakalusteista, jotka liittyvät pakkasen-kestävien ratkaisujen kehittämiseen, ovat valmistuneet pintakäsittelyn testitulokset ja markkinointi on aloitettu valmistamalla myyntiprotoja. Ensimmäiset prototyypit puisista LED-valaisimista on myös tehty ja markkinointi-kanavia on tunnusteltu. Raportointikauden lopussa oli työtehoseurassa puu-työstötesti, jonka avulla on saatu palautetta jatko-kehittelyä varten. Bregenzin konferenssin aikana solmittuja kontakteja on hyödynnetty Euroopan-laajuisen yhteistyön lisäämiseksi. Myös muita kanavia on käytetty hyödyksi kansainvälisten kontaktien kartoittamiseksi erityisesti matalaenergia-alueella.
20 7. 7 Teknologisen osaamisen kehittyminen Teknologian osaaminen on yrityksessämme kehittynyt merkittävästi ja sen tasoa pääsimme vertailemaan kansainvälisessä konferenssissa Bregenzissä Itävallassa. Konferenssin aikana pidettiin pohjoismaalaisten osallistujien kesken yhteistilaisuus, jossa päätettiin selvittää mahdollisuuksia luoda pohjoismainen matalaenergiarakentamisen "standardi". Tätä pohtimaan on päätetty järjestää Pohjoismaiden passiivitalokonferenssi Trondheimissa ensi vuoden huhtikuun alussa. 7.8 Yhteenveto TOKAKOTI-projektin kustannusrakenteesta Projektissa ei päästy projektisuunnitelman loppuvaiheetta toteuttamaan Paraisten kaupungin aiheuttaman hallinnollisen "kömmähdyksen" takia, joten hanke keskeytettiin teoriavaiheeseen eikä siten projektin kulut yltäneet suunnitellulle kustannustasolle. Myös kustannusrakenne muuttui hiukan, koska merkittävin panos puiden PK-yritysten panoksesta olisi tarvittu vasta hankkeen toteutusvaiheessa. Myös VTT:n ja TKK:n panosta olisi tarvittu seurantamittausten ja johtopäätösten tekemiseen, joten sekin osuus jäi pienemmäksi. Tilanteesta johtuen eri osapuolten suhteelliset työpanokset ja kustannusosuudet puolestaan muuttuivat projektisuunnitelmaan nähden. 7.9 Yhteenveto projektin tuloksista ja teknisestä onnistumisesta Kustannuksissa on vertailtu normirakentamista matalaenergiarakentamiseen toimistomme kehittämillä rakenteilla, materiaalisovelluksilla ja valitsemallamme talotekniikalla Rakennustiedon Klara.biz kustannuslaskentaohjelmalla. Kustannuslaskenta osoittaa, että matalaenergia-rakentaminen ei tule lainkaan kalliimmaksi, vaikka useassa rakenteessa on käytetty vallitsevia kalliimpia materiaaleja. Normirakentamisen kokonaishinnaksi on saatu n. 132000 /100 brm2. Matalaenergiarakentaminen maksaa n. 131000 / 100 brm2 Luvut ovat suuntaa-antavia, mutta ne on laskettu samojen yksikköhintojen mukaan (vuoden 2006- hintatasoilla). Tämä osoittaa, että joistakin kalliimmista materiaali- ja laitekustannuksista aiheutuu joidenkin kustannusosuuksien oleellista pienenemistä ja osittain jopa poisjääntiä. Tehostamalla suunnittelua ja valitsemalla optimaalisia rakenneratkaisuja sekä panostamalla uusimpaan talotekniikkaan saavutetaan jo investointivaiheessa merkittäviä tuloksia. Ylläpitokustannuksissa saavutetaan helposti yli 40 %:n säästöjä, jolloin asumisen kustannukset laskevat merkittävästi. Simulointilaskelmissa on päästy lämmityksen osalta merkittäviin säästöihin, vaikkakaan simuloinnissa oleva suunnitelma ei ole ihanteellinen koko olohuoneen peittävän valokaton takia, jonka U-arvo on merkittävästi suurempi kuin umpinaisen kattorakenteen. Simuloinnissa selvitettiin valitun matalaenergiateknologian ja normirakenteisen talon keskinäisiä arvoja samojen piirustusten pohjalta. Vain rakenteet, ikkunat ja talotekniikka olivat muuttujia. Lämpimän käyttöveden suhteellinen osuus kokonaiskulutuksessa matalaenergiataloissa on varsin suuri, mikäli sen energiantarve tyydytetään perinteisillä keinoilla. Sen osuus on lähes 70 % koko rakennuksen lämmitysenergiasta. Kotitaloussähkön osuus kokonaiskulutuksesta jää reilusti alle 10%, joka on ehkä selkein asumiskäyttäytymisestä johtuva energiaosuus ja johon ihmiset voivat asumisen aikana itse vaikuttaa. Valaistus tulevaisuudessa on asunnon energiakulutuksessa minimaalinen, koska lyhyellä aikavälillä valaistustekniikka tulee muuttumaan radikaalisti vähemmän energiaa kuluttavaksi LED- ja energiansäästölamppujen tekniikan ansiosta. Ilmanvaihtolaitteet ovat nykyisin rakennuksissa pakollisia ja niiden tarvitsema energian määrä täytyy ottaa huomioon kokonaiskulutuksessa. Vallitsevat laitteet käyttävät vaihtovirtamoottoreita, joiden kulutus voi olla vuositasolla 5 % rakennuksen kokonaiskulutuksesta. Valitsemalla tasavirtamoottori voidaan sen tarvitsemaa energiaa säästää n. 40 %. Samalla Laitteen säätömahdollisuudet paranevat ja siinä voidaan käyttää tehokkaasti myös pieniä kierroksia moottorin ominaisuuksia huonontamatta.